Интересные химические элементы. Самый интересный факт о химии
Некоторые интересные факты из истории химии
Открытие галогенов
Открытие фтора
Выделение газообразного фтора из фторсодержащих веществ оказалось одной из самых трудных экспериментальных задач. Фтор обладает исключительной реакционной способностью; причем часто его взаимодействие с другими веществами происходит с воспламенением и взрывом.
Первыми жертвами фтора были два члена Ирландской Академии наук братья Георг и Томас Нокс. Томас Нокс скончался от отравления фтороводородом, а Георг стал инвалидом. Следующей жертвой стал бельгийский химик П. Лайет. Мученическую смерть при проведении опытов по выделению фтора принял французский химик Джером Никлес. Отравились, надышавшись небольшими количествами фтороводорода, а также получили серьезные ожоги французские химики Жозеф Гей-Люссак, Луи Тенар и английский химик Гемфри Дэви. При попытках выделить фтор при помощи электролиза его соединений нанесли ущерб своему здоровью французский химик Эдмон Фреми и английский электрохимик Георг Гор. Только в 1886 году французскому химику Анри Муассану сравнительно безболезненно удалось получить фтор. Муассан случайно обнаружил, что при электролизе смеси жидкого безводного HF и гидродифторида калия (KHF2) в платиновом сосуде на аноде выделяется светло-желтый газ со специфическим резким запахом. Однако, когда Муассан докладывал Парижской академии наук о своем открытии, один глаз ученого был закрыт черной повязкой:
Нобелевская премия по химии была присуждена Муассану в 1906 г "в признание большого объема исследований - получения элемента фтора и введения в лабораторную и промышленную практику электрической печи, названной его именем".
Открытие хлора
Первооткрывателем хлора оказался шведский аптекарь Карл Шееле, химическая интуиция которого была поистине поразительной, по словам французского химика Жана Батиста Дюма, Шееле "не мог прикоснуться к какому-либо телу без того, чтобы сделать открытие". В 32 года он был удостоен звания члена Стокгольмской академии наук, хотя был всего лишь аптекарским помощником, в том же году он получил место управляющего аптекой, принадлежавшей вдове Маргарите Соннеман, которая за два дня до смерти Шееле стала его женой.
Вот как описал Шееле свой опыт, выполненный в 1774 году: "Я поместил смесь черной магнезии с муриевой кислотой в реторту, к горлышку которой присоединил пузырь, лишенный воздуха, и поставил ее на песчаную баню. Пузырь наполнился газом, окрасившим его в желтый цвет: Газ имел желто-зеленый цвет, пронзительный запах":
Современное обозначение этой реакции таково: MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O.
В 1812 году французский химик Гей-Люссак дал этому газу современное название - хлор, что в переводе с греческого означает желто-зеленый.
Открытие брома
Бром был открыт двадцатичетырехлетним лаборантом Антуаном-Жеромом Баларом. Балар изучал маточные рассолы южных соляных болот Франции. Во время одного из опытов, когда он подействовал на рассол хлором, он заметил появление весьма интенсивной желтой окраски, вызванной реакцией взаимодействия содержащегося в растворе бромида натрия с хлором. Через несколько лет напряженной работы Балар выделил необходимое количество темно-бурой жидкости, названной им муридом. В Парижской Академии наук Гей-Люссак и Тенар подтвердили открытие Баларом нового простого вещества, но нашли название неудачным и предложили свое - "бром", что в переводе с греческого означало зловонный.
Впоследствии французский химик Шарль Жерар, не получивший кафедру химии во Французском колледже, которую передали Балару, высоко оценив открытие им брома, не смог удержаться от резкого восклицания: "Это не Балар открыт бром, а бром открыл Балара!"
Открытие иода
В 1811 году французский химик-технолог и фармацевт Бернар Куртуа открыл иод. Друзья его рассказывают любопытные подробности этого открытия. У Куртуа был любимый кот, который во время обеда сидел обычно на плече своего хозяина. Куртуа часто обедал в лаборатории. В один из дней во время обеда кот, чего-то испугавшись, прыгнул на пол, но попал на бутылки, стоявшие около лабораторного стола. В одной бутылке Куртуа приготовил для опыта суспензию золы водорослей (содержащей иодид натрия) в этаноле, а в другой находилась концентрированная серная кислота. Бутылки разбились и жидкости смешались. С пола стали подниматься клубы сине-фиолетового пара, которые оседали на окружающих предметах в виде мельчайших черно-фиолетовых кристалликов с металлическим блеском и едким запахом. Это и был новый химический элемент иод.
(Факты взяты из следующих книг: М. Джуа. История химии. 1975.; Б. Д. Степин, Л. Ю. Аликберова. Книга по химии для домашнего чтения. 1995. К. Манолов. Великие химики. (том 1, том 2), 1976.).
Во время посещения Парижа шведским монархом Густавом III к нему явилась делегация французских учёных и высказала глубокое почтение в связи с работой в выдающегося химика Карла Вильгельма Шееле, открывшего многие органические, а также неорганические вещества. Так как король никогда не слышал о Шееле, он отделался общими фразами, а затем немедленно издал приказ возвести химика в рыцарское достоинство. Однако премьер-министр также не знал талантливого учёного, и по этой причине титул графа достался другому Шееле — лейтенанту артиллерии, а химик остался неизвестным для короля, а также для придворных.
В 1669 году немецкий алхимик Бранд Хенниг в поисках философского камня решил попробовать синтезировать золото из человеческой мочи. В процессе её выпаривания, дистилляции, а также прокаливания он получил белый порошок, который светился в темноте. Бранд Хенниг принял его за «первичную материю» золота и назвал «светоносец» (что по-гречески произносится как «фосфор»). Когда дальнейшие манипуляции с этой материей так и не привели к получению драгоценного металла, он начал продавать новое вещество намного дороже, чем само золото.
Академик Семён Вольфкович был в числе одних из первых советских химиков, которые проводили опыты с фосфором. В то время необходимые меры предосторожности не принимались, и газообразный фосфор в ходе работы пропитывал одежду учёных. Когда Вольфкович возвращался домой по тёмным улицам, его одежда излучала голубоватое свечение, а из-под ботинок иногда вылетали искры. Каждый раз за ним собиралась толпа и принимала учёного за потустороннее существо, что привело к распространению по Москве слухов о некоем «светящемся монахе».
Очень широко распространена легенда, что мысль о периодической таблице химических элементов пришла к Менделееву именно во сне. Однажды его спросили, так ли это на самом деле, на что учёный сказал: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».
Дмитрий Менделеев написал для « » три занимательные статьи: «вареники», «компот» и «варенье». Все три заметки скромный ученый подписал греческой буквой «дельта».
Дмитрий Менделеев разработал стандарт для русской водки, чем прославился также, как и открытием периодической таблицы. Но также, Менделеев очень любил изготавливать чемоданы, причём некоторые соседи по улице знали его именно как отличного чемоданного мастера, а не выдающегося химика…
В молодости со старшим братом Эразмом были известны своими химическими опытами, которые они учиняли в пристройке возле фамильного дома в городе Шрусбери.
В 19-м веке французский химик Рауль Франсуа Мери обнаружил в крови следы железа. Чтобы доказать своей любимой свои чувства, он решил подарить девушке кольцо из железа, полученного из собственной крови. Опыт закончился плачевно — химик умер от недостатка крови.
Вы, вероятно, уже видели Периодическую таблицу элементов раньше. Возможно, она все еще является вам во снах, или, может быть, он канула для вас в небытие, будучи не более чем украшением стены класса, призванной сделать кабинет более солидным. Однако в этой системе, казалось бы, случайно расположенных ячеек есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд.
Периодическая таблица (или ПТ, поскольку эта статья будет периодически ссылаться на нее) и элементы, которые в ней описываются, имеют особенности, о которых вы, возможно, никогда не догадывались. От неправдоподобного происхождения до новых дополнений, вот десять фактов, которые вы, вероятно, не знаете о Периодической таблице элементов.
10. Менделееву помогли
Периодическая таблица используется с 1869 года, когда ее создал бородатый Димитрий Менделеев. Большинство людей думают, что Менделеев был единственным, кто изобрел таблицу и стал гениальным химиком века. Тем не менее, его усилия поддержали несколько европейских ученых, которые внесли важный вклад, чтобы сделать эту колоссальную диаграмму элементов полной.
Менделеев, как и положено, широко известен как отец Периодической таблицы, но он не документировал каждый известный нам элемент.
9. Новые дополнения
Фото: IUPAC
Хотите верьте, хотите нет, но Периодическая таблица не сильно изменилась с 1950-х годов. Однако 2 декабря 2016 года были добавлены четыре новых элемента: нихоний (элемент 113), московий (элемент 115), теннесин (элемент 117) и оганесон (элемент 118). Эти новые дополнения были озвучены в июне 2016 года, но, чтобы их можно было официально добавить в ПТ, потребовалось пять месяцев анализа.
Каждый из этих элементов был назван в честь города или государства, в котором они были обнаружены, за исключением оганесона, который был назван в честь российского физика-ядерщика Юрия Оганесяна за его усилия по документированию этого элемента.
8. Нет буквы «J»
В английском алфавите есть 26 замечательных букв, и каждая из них не менее важна, чем предыдущая и последующая. Однако Менделеев смотрел на это иначе. Попробуйте угадать, какая несчастная буква ни разу не встречается в ПТ? Вот подсказка: произносите буквы и загибайте пальцы на , пока не загнете все (если у вас есть все десять). Угадали? Правильно, это буква «J», которой ни разу не появилась в ПТ.
Говорят, один в поле не воин? Тогда, возможно, J - самая одинокая буква. Однако вот забавный факт: буква «J» чаще всего используется в именах для мальчиков, начиная с 2000 года. Итак, «J» получает достаточно внимания, не переживайте.
7. Искусственные элементы
Фото: Popocatomar
Как вы только что узнали, в Периодической таблице теперь есть целых 118 элементов. Можете догадаться, сколько из этих 118 сделано человеком? Из 118 элементов 90 можно найти в красивом месте, которое мы называем природой.
Как 28 элементов могут быть искусственными? Это, действительно, так. Мы синтезировали элементы с 1937 года и продолжаем делать это и сейчас. Хорошая новость заключается в том, что ПТ удивительна, и эти искусственные элементы можно легко обнаружить, если вам когда-нибудь станет любопытно. Просто посмотрите на элементы с 93 по 118. Полное разоблачение: этот диапазон включает в себя несколько элементов, которые очень редко встречаются в природе и поэтому почти всегда создаются в лабораториях, что также верно для элементов 43, 61, 85 и 87.
6. Элемент 137
В середине 20-го века, известный ученый по имени Ричард Фейнман (Richard Feynman) сделал серьезное заявление, которое задело за живое ученых всего мира, заставив их вечно ломать голову. Он сказал, что, если мы когда-нибудь обнаружим 137-й элемент, у нас не будет никакого способа количественно определить его протоны и электроны. 137 элемент отличается тем, что это значение константы тонкой материи, определяемой как вероятность того, что электрон поглотит . Теоретически, 137 элемент будет иметь 137 электронов и 100-процентную вероятность поглощения фотона. Его электроны вращались бы со скоростью света. Еще более безумно, что электроны элемента 139, если такое вещество существует, должны вращаться быстрее скорости света.
Достаточно физики? Обдумайте это, и вам станет интересно (ну, так же интересно, как чтение об электронах). Элемент 137 в теории может объединить три важные части физики: скорость света, квантовую механику и электромагнетизм. С начала 1900-х годов физики предположили, что элемент 137 может лежать в основе Великой Единой Теории, которая могла бы соединить воедино все три вышеупомянутые области. По общему мнению, это звучит так же безумно, как Зона 51 с инопланетянами или Бермудский треугольник.
5. Что необычного в названии?
Почти все названия элементов имеют больше смысла и значения, чем вы могли бы представить. Они выбираются на случайно. Мы бы, например, назвали элемент первым словом, пришедшим нам в голову. «Керфлумп». Да, отлично.
Далее, свои истоки названия элементов берут в одной из пяти основных категорий. Одна из них – имена известных ученых, классический пример эйнштейниум. Элементы также могут быть названы в честь мест, где их задокументировали, например, германий, америций, галлий и так далее. Вариантом для названий могут служить названия небесных тел, таких как планеты. Уран впервые был обнаружен вскоре после открытия планеты Уран. Элементы могут получить имена из мифологии: например, есть титан в честь греческих Титанов и торий в честь скандинавского Бога грома-или Звездного Мстителя, что вам больше нравится.
Наконец, есть названия, которые описывают свойства элементов. Аргон происходит от греческого слова argos, что означает «ленивый» или «праздный». Сейчас вы решите, что аргон самый ленивый элемент. Эй, аргон, иди работать. Бром – еще одно такое название от греческого слова bromos, что означает «зловоние», что очень точно описывает ужасный запах брома.
4. Вряд ли это было вдохновение
Если вы хороши в картах, то этот факт только для вас. Менделееву необходимо было каким-то образом сортировать все элементы, и для этого нужен был системный подход. Естественно, чтобы разбить таблицу по категориям, он обратился к игре в пасьянс. Менделеев написал на отдельных картах атомный вес каждого элемента, и приступил к безумной игре в пасьянс, так сказать. Он укладывал элементы в соответствии со специфическими свойствами, которые формировали тип «масти». Затем он смог распределить эти вошедшие в определенную категорию элементы в колонки в соответствии с их атомным весом.
Многие из нас с трудом могут пройти уровни обычной игры в пасьянс, поэтому этот парень-игрок 1000-го уровня, очень впечатляет. Что дальше? Кто-то решит обратиться к шахматам, чтобы произвести революцию в астрофизике, а также построить ракету, которая сможет совершить к краю галактики и обратно, оставаясь при этом абсолютно стабильной? Это вполне возможно, если такой сумасшедший профессор, как Менделеев, смог систематизировать нечто огромное с помощью карточной игры.
3. "Нет" инертным газам
Фото: Wikimedia
Помните, как мы классифицировали аргон как самый ленивый и скучный элемент в истории Вселенной? Менделеев чувствовал нечто подобное. Когда в 1894 году аргон удалось впервые выделить, он не вписывался ни в одну из колонок новой таблицы, поэтому вместо того, чтобы найти способ внести дополнение, ученый решил отрицать существование этого элемента.
Еще более удивительно, что аргон не единственный несчастный элемент, который настигла подобная участь. Еще пяти элементам было оказано в существовании, как и неклассифицированному аргону. Просто какая-то дискриминация элементов. Шутки в сторону, радон, неон, криптон, гелий, ксенон – всем им было отказано в существовании, только потому, что Менделеев не смог найти для них место в таблице. После многих лет реконфигурации и повторной классификации эти счастливые элементы (называемые инертными газами) смогли войти в элитный клуб под названием «Существующие элементы».
2. Романтические соединения
Этот факт для вас, романтики. Если взять бумажную копию Периодической таблицы и вырезать средние столбцы, то получится периодическая таблица, в которой отсутствуют элементы. Сложите ее один раз в середине IV группы, и тадам - вы узнали, какие элементы могут образовывать соединения друг с другом.
Элементы, которые при этом «поцеловались», образуют стабильные соединения. У них дополняющие друг друга электронные структуры, которые позволяют их объединять. Если это не настоящая любовь, такая же как у Ромео и Джульетты, или даже Шрека и Фионы, тогда что это?
1. Углерод главный
Углерод желает быть самым главным. Вы думаете, что знаете об углероде все, но нет. Этот плохой парень способен на большее, чем вы когда-либо думали. Знаете ли вы, что большее количество соединений содержит углерод, чем не содержит его? Как насчет того, что 20% веса живых организмов составляет углерод? Еще более странно, что каждый атом углерода в вашем теле был когда-то частью доли углекислого газа в атмосфере. Углерод не только является практически суперэлементом, но и четвертым по распространенности элементом во всей Вселенной.
Если бы Периодическая таблица была вечеринкой, вы бы захотели оказаться на ней рядом с углеродом. Кажется, этот элемент действительно умеет веселиться. Это также основной элемент алмазов, поэтому добавьте немного блеска в список его удивительных качеств.
Мы живем в то время, когда химия как наука стала всесильной и проникла во все сферы человеческой жизни. Поэтому она не могла не вызвать глубочайший интерес среди обычных людей, которые никак не относятся к науке.Мы представим , понятные всем и каждому. Один из актуальных и полезных вопросов, касается метилового спирта.
Это вещество практически невозможно отличить от этилового спирта, но воздействие первого очень вредно для здоровья человека и его употребление может привести к летальному исходу.
Совсем небольшая доза метанола может лишить человека зрения, а употребление спирта от 30 мл приводит к смерти.
Теперь становится ясно, почему отравляются люди в случае употребления некачественного алкоголя. И что самое поразительное есть противоядие и это этиловый спирт.
Начнем с исторической справки. Мы привыкли думать, что таблица химических элементов Менделееву приснилась, но однажды ему задали этот вопрос, на что он четко ответил: «Я над ней, может быть, двадцать лет думал, а вы думаете: сидел и вдруг… готово».
Как вы думаете, при какой температуре замерзает вода? При 0°C? А вот и нет. Вода может превратиться в лед и при +20°C, если в ней есть примесь метана. То есть вода образует с метаном газовый гидрат. Молекулы воды расталкиваются под давлением молекул метана. Вследствие этого понижается внутреннее давление воды и повышается температура замерзания.
Как правило, получаются чаще всего случайно. Чарльз Гудьир из Америки по своей неосторожности создал рецепт прочной резины. Она не трескается при минусовой температуре и не размягчается в сильную жару. Его ошибка была в том, что он оставил на плите нагретую смесь серы и каучука, теперь этот процесс называют вулканизацией.
Детский конструктор «Lego» сделан из пластмассы в составе, которого присутствует сульфат бария.
Эта соль абсолютно безвредна для организма и не растворяется в воде. Мало того, ее хорошо определяют рентгеновские лучи, поэтому проглоченную деталь малышом, можно будет легко найти, сделав снимок.
Не пропусти! Топ 5 интересных фактов: кайфующий ягуар
Есть интересные факты о химии, касающиеся растительного мира. Как известно растения защищаются от сильного воздействия ультрафиолетовых лучей и обильных осадков, но эта не единственная их природная особенность. Они способны оградить себя от животных и насекомых, при помощи специфических запахов и ферментов, которые они выделяют, при виде опасности. Таким способом растения могут даже убить животного поедающего их.
Все вряд ли можно перечесть в небольшой статье, поэтому мы кратко рассмотрим самые и ее элементах.
- Сложно представить, что головной мозг человека проводит за 100 000 химических реакций в секунду;
- Жители США добавляют в газопровод химический элемент с ярко выраженным запахом тухлого мяса. Нужно это для того, чтобы быстро обнаружить утечку, так как на этот запах слетаются грифы;
- Около 90% всех атомов Вселенной занимает Водород;
- Золото не такой уж и редкий металл, как мы думаем, в земной коре этого метала достаточно для того чтобы покрыть всю поверхность планеты;
- Для обнаружения рака костей по средствам рентгена используют Технеций (Tc);
- Нитрид трииода NI3 очень опасное взрывчатое вещество. Его температура может повыситься, даже если на него сядет муха, вследствие этого произойдет взрыв.
- Очень много элементов и веществ химии были открыты случайно и антибиотики не исключение. Александром Флемингом была случайно оставлена без присмотра пробирка, в которой находились бактерии стафилококка. Это привело к стремительному размножению плесневых грибов, которые начали разрушать бактерии. После этого Флеминг получил пенициллин.
Не оставляйте науку без внимания, ведь в нас содержится вся таблица Менделеева, узнать интересные факты о химии, значить узнать что-то новое о себе.
Зачет(16 ) Пересдача(6 )
Не пропусти самое интересное
Как вещества, как известно, состоят из атомов. А разные виды атомов называются химическими элементами. В этом посте вы прочитаете множество интересных фактов о химических элементах.
Химических элементов значительно меньше, чем разных веществ. Стабильных элементов (атомы которых не распадаются со временем) всего 80, а также есть ещё несколько радиоактивных, но долгоживущих, которые тоже встречаются в природе. Всё многообразие веществ образуется из-за того, что атомы способны соединяться между собой. Положительно заряженные ядра атомов при сближении притягивают отрицательно заряженные электроны других атомов и из-за этого между атомами образуется устойчивая связь.
Атомы химических элементов отличаются друг от друга числом протонов в ядре атома. Протоны и нейтроны удерживаются в ядре ядерными силами, но электромагнитные силы пытаются отталкивать протоны друг от друга. Чем больше протонов в ядре, тем сильнее отталкивание, поэтому слишком большие ядра не могут долго существовать. Самый последний из химических элементов, атомы которого стабильны — свинец (номер 82), а самый последний, который встречается в природе — уран (номер 92). Все известные элементы с большими номерами получены искусственно в ядерных реакторах или на ускорителях. Самый же тяжёлый на сегодняшний день элемент, который получен искусственно, это унуноктий (номер 118). Его синтезировали российские учёные на ускорителе в Дубне. Все элементы с номером 100 и выше получены в очень малых количествах (иногда лишь в количестве нескольких атомов).
Согласно современным представлениям все элементы тяжелее водорода и гелия образовались в процессе эволюции звёзд. Ядра атомов от водорода до железа способны сливаться друг с другом с выделением энергии и постепенно образуются в течение жизни звезды. А вот все химические элементы, атомы которых тяжелее железа, как считают учёные, образовались при взрывах сверхновых или нейтронных звёзд.
Самый первый химический элемент — водород. Он является самым распространённым во Вселенной, более 90% атомов — это атомы водорода. Но на Земле водорода не так много, а самый распространённый элемент — кислород. В земной коре около 50% кислорода, затем идут кремний (26% по массе) и алюминий (7%).
Даже чистые химические элементы могут существовать в виде разных веществ, т к. атомы в них могут соединяться по-разному. Это явление называется аллотропией.
пример аллотропии — кристаллический бор (слева) и аморфный бор
Химические элементы очень сильно отличаются друг от друга по способности вступать в химические реакции. Самые химически пассивные элементы — инертные газы, особенно гелий. Всё потому, что у них полностью заполнена внешняя электронная оболочка. Гелий и неон вообще не образуют настоящих химических соединений. Также малой химической активностью отличаются т. н. благородные металлы — золото, серебро, платина и металлы платиновой группы.
Самые активные химические элементы — те, которые легко отдают или присоединяют электроны. Самый активный металл — цезий, а самый активный неметалл — фтор.
Цезий настолько активен, что самопроизвольно загорается на воздухе и взрывается в воде.
видео — реакция цезия с водой (сначала в воду бросают рубидий, а потом цезий)
Фтор настолько активен, что реагирует почти со всеми известными веществами. В этом газе загораются даже такие вещества, как песок и вода. Фтор настолько опасен, что многие химики, пытаясь получить его в чистом виде, погибли во время опытов.
видео — горение асбеста и воды во фторе
видео — даже кирпич загорается во фторе
Из всех химических элементов в чистом виде 11 элементов при нормальных условиях — газы, а почти все остальные — твёрдые вещества. Лишь ртуть и бром — жидкости.
По своим свойствам многие химические элементы в чём-то похожи друг на друга. Например, среди них выделяют такие группы, как щелочные металлы, галогены, инертные газы и т. д. В то же время практически любой известный химический элемент в чём-то уникален и в некоторых областях применения незаменим. Например, титан, на основе которого делают сверхпрочные сплавы, незаменим в авиастроении. Кремний незаменим в микроэлектронике. Литий незаменим в производстве компактных аккумуляторов. Цезий незаменим как материал для инфракрасных датчиков. Уран незаменим в атомной промышленности.
Организм человека состоит из более, чем 30 химических элементов, при недостатке которых он не может нормально функционировать. Например, из соединений кальция состоят кости, железо входит в состав гемоглобина крови, йод нужен для синтеза гормонов щитовидной железы и т. д.
